不同小麦品种籽粒灌浆速率试验研究

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  摘 要:为了给小麦高产栽培及品种选用提供依据,该试验对6个小麦主栽品种的籽粒灌浆过程进行了研究。结果表明,小麦籽粒干重呈S型曲线增长,籽粒灌浆期可分为渐增期、快增期、缓增期3个阶段。在相同生态环境下,不同品种籽粒灌浆特性亦存在差异,尤其是灌浆后期高温天气对小麦籽粒干重增加负面影响较大。生产上应根据各品种的生育特性合理安排播期,注重小麦生育后期的管理,通过栽培技术提高最大灌浆速度,延长快增期持续天数来减轻后期高温对小麦产量的影响。
  关键词:小麦;灌浆速率;气候
  中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)16-32-03
  小麦的单产是由穗数、穗粒数和千粒重构成的。而小麦的穗数和穗粒数随着科技进步都可达到一个稳定的数值,而粒重的高低成为影响小麦稳产的一个重要因素。小麦灌浆的过程是决定小麦的粒重和产量形成的关键期,其速度的快慢与持续时间的长短与品种自身遗传特性及气候条件的关系极为密切。在海安地区,正常年份小麦于4月中旬开始抽穗、开花,4月下旬至月底开始灌浆,5月底结束,历时约40~45d左右。近年来,小麦生产中不利天气因素增多,本地种植的小麦品种千粒重年际间波动较大。本试验收集本地种植面积较大的几个小麦品种,对其籽粒灌浆速率进行研究,旨在为依据不同品种的灌浆特点来确定其适宜的配套的栽培技术提供参考。
  1 材料与方法
  本试验于2013-2014年在海安县海安镇钟涵村3组吴亚萍承包地中进行。试验选用的6个品种分别为扬辐麦4号、扬麦13、宁麦13、华麦5号、苏科麦1号、扬麦20,其中扬辐麦4号、宁麦13为近两年海安县种植面积最大的2个品种。所有品种于2013年10月28日同期播种,采用完全随机区组设计,3次重复,培管方式一致。从4月29日开始,每隔5d取样测定千粒干重(遇雨天提前或延后1d),收获前测定最后1次,共测定7次。每期在各试验小区顺次随机取20穗进行测定,先105℃烘籽粒15min杀青(第一、二、三期由于籽粒过小,不易脱粒,先对穗子杀青而后脱粒),7O℃烘8h左右至恒重,测定籽粒干重,计算灌浆速率。灌浆速率(g/千粒·d)=(Gn+5-Gn)/5。其中:Gn+5为第(n+5)天的千粒干重(g);Gn:第n天千粒干重(g)。
  2 结果与分析
  2.1 不同品种籽粒干物质积累和灌浆速率监测结果分析 从表l可以看出,各品种在5月20日前均保持较高的灌浆速率,粒重随监测天数的增加呈现增加趋势,5月20日后灌浆速率急剧下降,籽粒粒重缓慢增加,直至成熟。5月9~20日,各品种均处于较高的灌浆速率,籽粒粒重快速增加,由此可见,可以把5月9日前视为籽粒灌浆渐增期,5月9~20日为籽粒灌浆快增期,5月20日以后为籽粒灌浆缓增期,同时也表明小麦粒重的增加呈现的是慢~快~慢的S型曲线变化趋势。
  2.2 不同品种籽粒灌浆的特点分析 从图1各品种籽粒灌浆速率的变化曲线看,灌浆前期(5月9日前),华麦5号、宁麦13、扬麦13灌浆速率高于其他3个品种,灌浆中期(5月9~20日)华麦5号、扬麦13、扬辐麦4号、苏科麦1号灌浆速率高于其他2个品种,灌浆后期(5月20日后)各品种灌浆速率均大幅下降,但苏科麦1号、扬辐麦4号、扬麦20灌浆速率高于其他3个品种。再从图2中各品种粒重变化的曲线看,5月20日前,华麦5号、宁麦13、扬麦13 3个品种的粒重一直高于其他3个品种,5月20日趋势发生了变化,宁麦13、扬麦13粒重增加速率减慢,扬辐麦4号和苏科麦1号,粒重仍缓慢增加,最终千粒重华麦5号、苏科麦1号、扬辐麦4号处于前3位,扬麦20千粒重最低,宁麦13和扬麦13千粒重相当,位列第4和第5位。
  总体上看,华麦5号灌浆前、中期一直保持较高的灌浆速率,其粒重最终也最高;苏科麦1号灌浆前期慢、中后期快,宁麦13灌浆前期快、中期平缓、后期慢;扬辐麦4号灌浆前期慢、中、后期较快;扬麦13灌浆前期及中期前段快,中期后段及后期慢;扬麦20灌浆前、中期总体慢于其他品种,后期灌浆速率处中等水平。
  2.3 灌浆期气候对小麦灌浆速率的影响 资料表明,小麦灌浆期适宜的温度为20~22℃,25℃以上小麦植株蒸腾量增大,失水加速,灌浆速度加快,干物质积累提前结束,粒重降低。若日平均气温高于26℃,14∶00气温(日最高气温)高于30℃,将不利灌浆,高于36℃,叶片过早死亡,灌浆中途停止。可见灌浆期气温对小麦灌浆速率的影响较大。从表2可以看出,今年小麦灌浆期间温度在15.2~29.9℃之间,日平均温度21.5℃,5月20日前,日平均气温基本处在20~22℃之间,5月20日后,气温逐步上升,日平均气温达22℃以上,其中5月21、22日最高气温分别达31.8℃和31.5℃(均高于30℃)、平均气温分别达24.7℃和24.8℃(均接近25℃),导致各品种灌浆速率迅速大幅下降;5月26~31日6d日最高气温均超过30℃、日平均气温均超过26℃,对籽粒灌浆大为不利,其中5月30日平均气温29.9℃(>26℃)、最高气温36.6℃(>36℃),灌浆基本停止。
  由此可见,今年小麦灌浆期间,5月上、中旬气温基本适宜,利于小麦籽粒灌浆,5月下旬气温气温偏高,对小麦灌浆不利,5月26日~5月底连续高温,大都品种灌浆基本停止。从5月30日各品种灌浆速率监测结果看,扬辐麦4号的灌浆速率显著高于其他5个品种,5月24~30日其粒重仍在缓慢增加,但后期高温影响其籽粒粒重的进一步增加,说明灌浆末期高温对扬辐麦4号籽粒粒重增加的负面影响要大于其他品种,高温逼熟对扬辐麦4号粒重增加不利,其粒重增加的潜力未能有效发挥。
  3 小结与讨论
  (1)5月份为本地小麦灌浆期,5月10日前为籽粒灌浆渐增期,5月10~20日为籽粒灌浆快增期,5月20日以后为籽粒灌浆缓增期。
  (2)在相同气候条件下,各品种灌浆情况不同。总体上看,华麦5号灌浆前、中期保持较高的灌浆速率,其粒重最终也最高;苏科麦1号灌浆前期慢、中后期快,宁麦13灌浆前期快、中期平缓、后期慢;扬辐麦4号灌浆前期慢、中、后期较快;扬麦13灌浆前期及中期前段快、中期后段及后期慢;扬麦20灌浆前、中期总体慢于其他品种,后期灌浆速率处中等水平,千粒重低于其他品种。
  (3)灌浆后期高温对各品种小麦籽粒粒重增加的负面影响较大,影响了灌浆的持续时间,使得灌浆提前结束。高温逼熟对扬辐麦4号籽粒粒重增加的负面影响要大于其他品种。
  (4)小麦灌浆期间的气候条件是无法改变的,生产上可通过一些措施改善其环境条件。在品种选用上可选择前、中期灌浆速率快的品种,如华麦5号、宁麦13等,这类品种后期高温天气对其灌浆威胁略小。对扬辐麦4号这类生育期稍迟的品种,可以通过适期早播,促使其早抽穗、早开花、早灌浆,减少后期高温天气对其灌浆的抑制作用。同时要注重小麦生育后期的管理,适当进行根外喷肥,喷施植物营养剂,保持和延长上部3叶的功能期,以提高光合效率,增加籽粒干物质积累。
  参考文献
  [1]权畅,景元书,谭凯炎.高温热害对华北地区冬小麦灌浆和产量的影响[J].河南农业科学,2014,43(1):28-32.
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  [4]赵洪亮,刘恩才,马瑞崑,等.冬小麦籽粒灌浆特性参数分析[J].安徽农业科学,2006,34(8):1560-1562. (责编:张长青)
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